医学免疫学apc

抗原呈递细胞的种类与特点抗原呈递细胞（ antigen presenting cell， APC ）是指能够 摄取 、加工、处理抗原，形成免疫原性多肽并与其 MHC分子结合成抗原肽 -MHC分子复合物，供 T淋巴细胞识别的细胞。种类 专职 APC： 树突状细胞、单核吞噬细胞、 B细胞（表达 MHC-II类分子和共刺激分子） 兼职 APC： 内皮细胞、上皮细胞、纤维母细胞 （ 一般不表达MHC-II类分子和共刺激分子，但在 IFN- 等 的作用下也可表达 MHC-II类分子和共刺激分子，具有一定的加工、处理抗原能力）ANTIGEN PRESENTING CELLANTIGEN PRESENTING CELLANTIGEN PRESENTING CELL专职 APC的分布及主要特征名 称 简称 分 布 吞噬作用 MHC-II FcR C3R Birbeck颗粒单 核巨噬 细 胞 M 全身 组织 器官 + + + + 滤 泡 树 突状 细 胞 FDC 淋巴 滤 泡 + + + 并指状 细 胞 IDC 胸腺、淋巴 样组织 胸腺依 赖 区 + 郎格 汉 斯 细 胞 LC 表皮、淋巴 结 + + + + +B细 胞 B 外周血、淋巴 结 + + + ANTIGEN PRESENTING CELL树 突 状 细 胞dendritic cells树突状细胞（ dendritic cell， DC）是一大类专职的抗原呈递细胞，在体内数量较少，但具有强大的抗原呈递作用。DC具有以下特点 高表达 MHC II 类分子和 B7分子 可表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体 能有效摄取和处理抗原 能活化 未致敏（初始） 的 T细胞 抗原呈递效率高，少量 DC 和少量抗原即能激活 T细胞ANTIGEN PRESENTING CELL树突状细胞的来源n 根据来源，可将 DC 分为髓系来源的 DC（ myeloid DC）及淋巴系来源的 DC（ lymphoid DC）两大类 ， 尽管这两大类 DC 均起源于体内的多能造血干细胞，但它们来源于各自的前体细胞且各有不同的功能特点， 其差别之一在于髓系 DC 前体 （与单核、粒细胞有共同的祖细胞） 能分化发育成巨噬细胞，而淋巴系 DC 前体 （与 T、 NK 细胞有共同前体细胞） 能分化为淋巴细胞。大多数 DC来源于骨髓，由骨髓进入外周血，再分布到全身各组织。树突状细胞分布与命名n DC 广泛分布于脑以外的全身各脏器，数量少 仅占人外周血单个核细胞的 1 %以下 ,占小鼠脾脏的 0.2-0.5 % 。根据分布部位的不同，可将 DC 大致分为：n 非淋巴样组织中的 DC：朗格汉斯细胞、间质 DCn 体液中 的 DC：隐蔽细胞、血液 DCn 淋巴样组织中的 DC：滤泡 DC、并指状 DC 和胸腺 DCn LC 是位于表皮和胃肠道上皮部位的未成熟 DC，高表达 FcR、补体受体、 MHC I、 II 类分子，胞浆内含有称为 Birbeck 颗粒的特征性细胞器，可用于 LC 的鉴定； LC 具有较强的摄取和加工处理抗原的功能，但其免疫激活能力较弱。n FDC 不表达 MHC II 类分子 ，而高表达 FcR 和 C3bR， 可将抗原-抗体复合物和抗原 -抗体 -补体复合物滞留或浓缩于细胞表面，由 B 细胞识别，继而激发免疫应答和产生免疫记忆。n IDC 位于淋巴组织 T 细胞区，由 LC 移行至淋巴结而来，高表达 MHC I 类分子和 II 类分子，但缺乏 FcR 及补体受体， 主要发挥免疫激活作用。几类主要 APC的分布及其主要特性细胞名称 体内分布 MHC-II FcR C3R Birbeck颗粒 DC细胞 滤泡 DC 淋巴滤泡 +/- + + - 并指状细胞 同上 ,淋巴组织 + - - - 胸腺依赖区胸腺 DC 胸腺 + + ? + 朗罕细胞 表皮粒层及基层 + + + + 胃肠上皮层间质性 DC 实质性器官间质 + ? ? + 的毛细血管附近隐蔽细胞 淋巴结输入管 + ? ? - 单核 /巨噬细胞 全身组织 ,器官 +/- + + - B细胞 外周血 ,淋巴结 + + + - CTL的靶细胞 全身有核细胞 MHC-I分子分化与分化与 发育发育 （髓系（髓系 DC)前体阶段前体阶段 未成熟阶段未成熟阶段迁移期迁移期 成熟期成熟期单核细胞是 M和 DC的共同前体。具有摄取和加工 Ag的能力。提呈抗原的能力 抗原肽 -MHC复合物和辅助分子。树突状细胞的表面标志及功能标 志 非 成熟 DC 成熟 DCMHC-II + + +B7 + + +Fc R + + +LFA-3 + +ICAM-1 + +LFA-1 + + +摄 取、加工、 处 理抗原能力 + + / +提呈抗原能力 / + + +功能 摄 取、 处 理抗原 提呈抗原ANTIGEN PRESENTING CELL 摄取、加工处理、提呈抗原，激发机体产生免疫应答 参与胸腺内 T 细胞的阳性选择和阴性选择 参与中枢和外周免疫耐受的诱导 产生细胞因子 ( IL-4、 IL-12) 调节免疫应答树突状细胞的功能ANTIGEN PRESENTING CELL单 核 巨 噬 细 胞mononuclear phagocyte单 核 巨 噬 细 胞包括骨髓中的前单核细胞、外周血中的单核细胞和组织中的巨噬细胞造血干细胞 单核母细胞 前单核细胞 外周血（单核细胞）组 织（巨噬细胞） 单 核 巨 噬 细 胞ANTIGEN PRESENTING CELL表 面 标 志Fc R、 C3b R、 M-CSF R、 chemokine R类 别 活 性 产 物细 胞因子 IL-1、 TNF-、 IFN- 、 IFN-、 TGF- 、 EPO、 GM-CSF、 G-CSF补 体成分 C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 B因子、 D因子、 P因子凝血因子 凝血 酶 原、凝血因子 、 、 、 酶 类 弹 性蛋白 酶 、胶原 酶 、溶菌 酶 、蛋白 酶 、髓 过 氧化物 酶 、核苷酸 酶活性氧 类 超氧阴离子、氧自由基、 过 氧化 氢 、 单态 氧分 泌 产 物ANTIGEN PRESENTING CELL功 能巨噬细胞 不能对初始细胞 提呈抗原，只能对活化的 T细胞和效应 T细胞提呈抗原，在进一步活化 T细胞的同时，自身也被激活发挥细胞免疫效应。ANTIGEN PRESENTING CELL抗原的处理及呈递YYPinocytosis（吞饮）（吞饮）Phagocytosis（ 吞噬）吞噬）Membrane Ig receptor mediatedUptake（ BCR介导内吞介导内吞 ）YUptake of antigens（ 抗原的摄取）抗原的摄取）Complement receptormediated phagocytosis（ CR介导内吞介导内吞 ）YFc receptor mediated phagocytosis（ FcR介导内吞）介导内吞）Opsonization（ 调理）调理） 未成熟 DC摄取抗原的方式： 巨吞饮、受体介导的胞吞和吞噬 巨噬细胞摄取抗原的方式： 吞噬、吞饮、受体介导的胞吞 （ 囊泡小体 早期内体 晚期内体 初级溶酶体 次级溶酶体 终末溶酶体 降解为多肽） B细胞 摄取 抗原的方式： 非特异性胞饮和受体（ BCR）介导的胞吞 抗原的摄取ANTIGEN PRESENTING CELLPhagocytosis (“cell eating“)(Gif) /biology/bio4fv/page/phago.htmpinocytosis (“cell drinking“)(Gif)http:/www.cat.cc.md.us/gkaiser/biotutorials/eustruct/pinocyt.htmlhttp:/www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/library/biology107/bi107vc/fa99/terry/images/PinoAnA.gifReceptor-Mediated Endocytosis(Gif) flash/biology/bio4fv/page/rectpr.htm抗原的加工处理抗原加工处理的两条途径MHC-I类 途径 MHC-II类 途径抗原的来源 内源性抗原 外源性抗原降解抗原的 酶 蛋白 酶 体 溶 酶 体处 理抗原的 细 胞 所有有核 细 胞 专职 的 APC抗原与 MHC结 合的部位 内 质 网 溶 酶 体及内体参与的 MHC分子 MHC-I类 分子 MHC-II类 分子呈 递细 胞的种 类 CD8+T细 胞 CD4+T细 胞ANTIGEN PRESENTING CELL外源性抗原和内源性抗原 外源性抗原： 是指来源于细胞外的抗原，如被吞噬细胞吞噬的细菌或细胞等 内源性抗原： 是指在细胞内合成的抗原，如病毒感染细胞合成的病毒蛋白及肿瘤细胞合成的蛋白等ANTIGEN PRESENTING CELLANTIGEN PRESENTING CELLMHC-I类途径对抗原的加工处理 蛋白酶体（ proteosome）： 其核心成分由低分子量多肽 LMP-2 和LMP-7 两个亚单位组成